2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素1-3硫酸根離子檢驗(yàn)硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE7硫酸根離子檢驗(yàn)、硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化1．(雙選)下列轉(zhuǎn)化須要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是(BC)A．H2S→SO2 B．H2SO4→SO2C．SO2→S D．SOeq\o\al(2－,3)→SO2解析：加入還原劑后，被還原的硫元素的化合價(jià)降低，A項(xiàng)，H2S→SO2，化合價(jià)上升；B項(xiàng)，H2SO4→SO2，化合價(jià)降低；C項(xiàng)，SO2→S，化合價(jià)降低；D項(xiàng)，SOeq\o\al(2－,3)→SO2，化合價(jià)不變。2．高溫下，硫酸亞鐵發(fā)生如下反應(yīng)：2FeSO4eq\o(=,\s\up17(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若將生成的氣體通入氯化鋇溶液中，應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象有(A)A．肯定產(chǎn)生BaSO4沉淀 B．肯定產(chǎn)生BaSO3沉淀C．肯定有SO2逸出 D．肯定有SO3逸出解析：由于SO2對(duì)應(yīng)的H2SO3是一種弱酸，與BaCl2不反應(yīng)，而B(niǎo)aSO4難溶于水，而且也難溶于HCl、H2SO4等強(qiáng)酸，同時(shí)SO2、SO3都易溶于水，與水反應(yīng)能生成相應(yīng)的酸。3．下列物質(zhì)中，既不與亞硫酸反應(yīng)又不與SO2反應(yīng)的是(D)A．H2S B．O2C．NaOH溶液 D．S解析：亞硫酸、SO2可以氧化H2S，O2則可氧化亞硫酸、SO2，NaOH與亞硫酸、SO2反應(yīng)生成Na2SO3和H2O，而S與亞硫酸、SO2均不發(fā)生反應(yīng)。4．下列反應(yīng)中，SO2作還原劑的是(B)A．SO2＋NaOH=NaHSO3B．SO2＋H2O2=H2SO4C．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OD．2Mg＋3SO2=S＋2MgSO3解析：B項(xiàng)，二氧化硫中硫元素化合價(jià)上升，SO2作還原劑。5．X鹽和Y酸反應(yīng)可放出有刺激性氣味的氣體Z，Z跟NaOH反應(yīng)又得到X鹽，Z氧化的最終產(chǎn)物為氣體W，氣體W溶于水又得到Y(jié)酸。則X鹽和Y酸是(D)A．Na2SO4和硫酸 B．Na2SO3和鹽酸C．Na2CO3和鹽酸 D．Na2SO3和硫酸解析：X鹽和Y酸反應(yīng)，產(chǎn)生有氣味的氣體Z，A不反應(yīng)，C產(chǎn)生無(wú)味CO2，解除A、C項(xiàng)；B、D產(chǎn)生SO2，SO2氧化生成SO3，SO3溶于水生成硫酸，解除B項(xiàng)。6．(雙選)單質(zhì)X與濃H2SO4共熱，反應(yīng)中X與H2SO4的物質(zhì)的量之比為12，則X元素在生成物中的化合價(jià)可能為(BD)A．＋1 B．＋2C．＋3 D．＋4解析：若X為金屬，X＋2H2SO4eq\o(=,\s\up17(△))XSO4＋SO2↑＋2H2O，則X為＋2價(jià)。若X為非金屬，X＋2H2SO4eq\o(=,\s\up17(△))XO2＋2SO2↑＋2H2O，則X為＋4價(jià)。7．已知粗鹽中含有泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)，除去雜質(zhì)得到精鹽用到下列操作：①溶解②過(guò)濾③蒸發(fā)④加入適量HCl溶液⑤加入過(guò)量BaCl2溶液⑥加入過(guò)量Na2CO3溶液⑦加入過(guò)量NaOH溶液。正確的操作依次是(D)A．①⑤⑥⑦②④③ B．①⑤⑦⑥②④③C．①⑦⑤⑥②④③ D．A或B或C解析：結(jié)合題給條件，要使MgCl2、CaCl2、Na2SO4形成沉淀可分別加入過(guò)量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，過(guò)量的BaCl2可由Na2CO3除去，因此，⑤應(yīng)在⑥之前，過(guò)濾除去沉淀后，再加適量HCl溶液，可除去OH－和COeq\o\al(2－,3)。8．在氧氣中灼燒FeS、FeS2的混合物0.44g，使其中的硫全部變成SO2，SO2全部轉(zhuǎn)化成H2SO4，這些硫酸可以用20mL0.5mol/L氫氧化鈉溶液完全中和，則原混合物中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為(D)A．18% B．46%C．53% D．36%解析：依據(jù)關(guān)系式S～H2SO4～2NaOH，m(S)＝0.02L×0.5mol/L×eq\f(1,2)×32g/mol＝0.16g,w(S)＝eq\f(0.16g,0.44g)×100%≈36%。9．已知A是一種不溶于水的固體，在肯定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及H2O省略)試回答：(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式：AS，ESO3。(2)寫(xiě)出由B和C反應(yīng)生成A，由F的濃溶液生成C的化學(xué)方程式：B＋C→A2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，F(xiàn)(濃)→CCu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)寫(xiě)出D和F的稀溶液反應(yīng)的離子方程式FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑。解析：由A＋H2→B，A＋O2eq\o(→,\s\up17(點(diǎn)燃))C知：A元素的化合價(jià)既能上升，也能降低，故A為非金屬元素，B為氫化物，C為氧化物，且B＋C→A，則A為硫，進(jìn)一步推知B為H2S，C為SO2，D為FeS，E為SO3，F(xiàn)為H2SO4。10．KCl樣品中含有少量KOH、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)，為了提純KCl，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下操作流程：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)試劑Ⅰ的化學(xué)式為BaCl2[或Ba(OH)2]，其作用是除去SOeq\o\al(2－,4)(填離子符號(hào))。(2)加入試劑Ⅱ時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2KCl[或Ba(OH)2＋K2CO3=BaCO3↓＋2KOH]。(3)試劑Ⅲ的名稱是鹽酸。各步操作中所加試劑都必需過(guò)量，欲檢驗(yàn)試劑Ⅲ已經(jīng)過(guò)量，可以選用BC(填字母)。A．AgNO3溶液B．pH試紙C．K2CO3溶液(4)以上操作流程中有2個(gè)步驟涉及過(guò)濾操作；從E中獲得KCl晶體的操作名稱是蒸發(fā)結(jié)晶，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止加熱。解析：K2SO4需用BaCl2[或Ba(OH)2]除去，加入的試劑Ⅰ是BaCl2[或Ba(OH)2]，則溶液B中的溶質(zhì)是KCl、KOH和BaCl2[或KCl、KOH和Ba(OH)2]。加入試劑Ⅱ是為了除去Ba2＋，為避開(kāi)引入其他雜質(zhì)，試劑Ⅱ應(yīng)當(dāng)用K2CO3，則D溶液中含有KCl、KOH、K2CO3。試劑Ⅲ是鹽酸，目的是除去OH－、COeq\o\al(2－,3)。D中所加試劑鹽酸過(guò)量時(shí)，溶液會(huì)呈酸性，可以用pH試紙檢驗(yàn)，pH小于7。也可加入K2CO3溶液，會(huì)有氣泡冒出。在加水溶解后及加入足量試劑Ⅱ后可進(jìn)行過(guò)濾。1．(雙選)下列生成二氧化硫的反應(yīng)中，反應(yīng)物中的含硫物質(zhì)被氧化的是(AD)A．硫在空氣中燃燒B．銅片與濃硫酸共熱C．紅熱的木炭與濃硫酸反應(yīng)D．SO2與酸性KMnO4溶液解析：含硫物質(zhì)中元素化合價(jià)上升，才被氧化。A項(xiàng)，單質(zhì)硫被氧化；B項(xiàng)、C項(xiàng)，濃H2SO4被還原；D項(xiàng)，酸性KMnO4具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將SO2氧化成SOeq\o\al(2－,4)。2．能實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間干脆轉(zhuǎn)化的元素是(B)單質(zhì)eq\o(→,\s\up17(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up17(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up17(＋NaOH或HCl))鹽A．硅 B．硫C．銅 D．鐵解析：SiO2、CuO、Fe3O4均不與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸或堿，故A、C、D均錯(cuò)。B項(xiàng)，S＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))SO2，SO2＋H2O=H2SO3，H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故選B。3．(雙選)有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同學(xué)進(jìn)行如下試驗(yàn)：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀。對(duì)此試驗(yàn)下述結(jié)論正確的是(CD)A．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中肯定含有BaSO4C．加硝酸后的沉淀肯定是BaSO4D．此試驗(yàn)不能確定Na2SO3是否部分被氧化解析：第一步加入Ba(NO3)2溶液，不論是SOeq\o\al(2－,3)還是SOeq\o\al(2－,4)都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。再加入足量硝酸，即使原溶液中只有SOeq\o\al(2－,3)，生成的BaSO3沉淀也會(huì)被HNO3氧化為BaSO4沉淀，所以加硝酸后的沉淀肯定是BaSO4，因此該試驗(yàn)并不能確定Na2SO3是否部分被氧化。4．下列各組物質(zhì)混合后，沒(méi)有明顯現(xiàn)象的是(B)①H2S和SO2；②SO2和SO3；③SO2和氯水；④SO3(氣)和Cl2；⑤H2S和Cl2A．①③⑤ B．②④C．②⑤ D．③④⑤解析：SO2和SO3中硫元素為相鄰價(jià)態(tài)，不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。SO3和Cl2都具有氧化性，相互間不能發(fā)生反應(yīng)。5．試驗(yàn)室進(jìn)行NaCl溶液蒸發(fā)時(shí)，一般有以下操作過(guò)程：①放置酒精燈②固定鐵圈位置③放置蒸發(fā)皿④加熱攪拌⑤停止加熱，余熱蒸干其正確的操作依次是(C)A．②①③④⑤ B．②③④⑤①C．①②③④⑤ D．②③①④⑤解析：組裝儀器時(shí)要從下向上組裝，酒精燈在鐵圈和蒸發(fā)皿的下方，所以要先放酒精燈；然后再固定鐵圈，放置蒸發(fā)皿；然后再點(diǎn)燃酒精燈加熱，并攪拌，當(dāng)有較多晶體析出時(shí)，停止加熱，借余熱蒸干，故正確的操作依次是①②③④⑤，故C正確。6．(雙選)在反應(yīng)3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up17(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O中，被氧化的硫與被還原的硫的關(guān)系是(CD)A．物質(zhì)的量比為21B．質(zhì)量比為21C．質(zhì)量比為12D．物質(zhì)的量比為12解析：該氧化還原反應(yīng)中，S既是氧化劑，又是還原劑。在3molS中，有1molS作為還原劑被氧化生成Na2SO3，有2molS作為氧化劑被還原生成Na2S。7．有一白色粉末X，關(guān)于它的試驗(yàn)現(xiàn)象為：則X的化學(xué)式為(D)A．Na2SO4 B．Na2CO3C．(NH4)2SO4 D．Na2SO3解析：用驗(yàn)證法，X與H2SO4反應(yīng)有氣體產(chǎn)生；氣體與NaOH反應(yīng)生成鹽可使溴水褪色，具有還原性，應(yīng)為Na2SO3，D正確。8．關(guān)于硫的敘述正確的是(B)A．硫元素特別活潑，所以只以化合態(tài)存在于自然界中B．黑火藥的主要成分是硝酸鉀、炭、硫，用二硫化碳、水通過(guò)過(guò)濾操作可將三者分別C．硫與金屬或非金屬反應(yīng)均作氧化劑D．硫與銅反應(yīng)得到硫化銅解析：硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分別KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，分別出KNO3，再用CS2溶解、過(guò)濾分別出S，B項(xiàng)正確；硫與金屬、H2反應(yīng)時(shí)作氧化劑，與O2、Cl2等非金屬反應(yīng)時(shí)作還原劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)S＋2Cueq\o(=,\s\up17(△))Cu2S可知Cu與S反應(yīng)生成硫化亞銅而不是硫化銅，D錯(cuò)誤。9．含硫化合物的種類許多，現(xiàn)有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4這7種常見(jiàn)的含硫化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)H2SO3轉(zhuǎn)化為硫酸是酸雨形成的重要過(guò)程之一，寫(xiě)出其反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。(2)常溫下，將鐵棒置于濃硫酸中，無(wú)明顯現(xiàn)象，課本上說(shuō)明為發(fā)生了鈍化，但有人認(rèn)為未發(fā)生反應(yīng)。為驗(yàn)證此過(guò)程，某同學(xué)經(jīng)過(guò)思索，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：將經(jīng)濃硫酸處理過(guò)的鐵棒洗凈后置于CuSO4溶液中，若鐵棒表面無(wú)明顯現(xiàn)象(無(wú)現(xiàn)象也可)，則發(fā)生了鈍化；若鐵棒表面有紫紅色物質(zhì)析出，則未發(fā)生反應(yīng)。(3)Na2SO3汲取法是治理SO2污染的一種方法，其原理為(用化學(xué)方程式表示)：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。(4)削減SO2的污染并變廢為寶，我國(guó)正在探究在肯定條件下用CO還原SO2得到單質(zhì)硫的方法來(lái)除去SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO2＋2COeq\o(=,\s\up17(肯定條件))S＋2CO2。解析：(1)H2SO3與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4；(2)鐵棒經(jīng)濃硫酸若鈍化則生成鐵的氧化物，鐵的氧化物不與CuSO4溶液反應(yīng)，若沒(méi)有鈍化，則鐵棒與CuSO4溶液發(fā)生反應(yīng)：Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4；(3)Na2SO3溶液與SO2氣體反應(yīng)生成NaHSO3；(4)CO和SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：SO2＋2COeq\o(=,\s\up17(肯定條件))S＋2CO210．草木灰是柴草燃燒后形成的灰肥，是一種質(zhì)地疏松的熱性速效肥。其中富含鉀鹽，主要成分為碳酸鉀，還含有少量的氯化鉀和硫酸鉀。先從草木灰中提取鉀鹽，并用試驗(yàn)檢驗(yàn)其中的SOeq\o\al(2－,4)和Cl－。(1)此試驗(yàn)的操作依次如下：①稱量樣品；②溶解沉降；③過(guò)濾；④蒸發(fā)；⑤冷卻結(jié)晶。(2)用托盤(pán)天平(指針向上)稱量樣品時(shí)，若指針偏向右邊，則表示(B)A．左盤(pán)重，樣品輕B．左盤(pán)輕，砝碼重C．右盤(pán)重，砝碼輕D．右盤(pán)輕，樣品重(3)在進(jìn)行第③步操作時(shí)，有時(shí)可能要重復(fù)進(jìn)行，這是由于濾液渾濁。(4)在進(jìn)行第③、④步操作時(shí)，都要用到玻璃棒，